淺談市政路橋施工中預應力技術的應用

引言：如今，我國經濟逐漸步入高質量發(fā)展階段，市政路橋技術的重要性越來越受關注，相關部門和組織開始關注如何應用路橋工程施工技術。現階段，國內路橋建設質量大幅度提升，在該過程中，預應力技術發(fā)揮著非常重要的作用。隨著信息技術逐漸發(fā)展并成熟，預應力技術的應用解決了許多市政路橋建設過程中存在的不足和問題，就路橋建設來說，預應力技術操作起來比較便捷，同時也更安全，技術缺陷較少，運輸方面的風險也比較小。探究預應力技術在市政路橋施工中的應用具有非常重要的現實意義。1.相關概述1.1預應力技術概念在20世紀中期，預應力技術逐漸應用于建筑領域，施工領域也開始廣泛應用該技術。隨著路橋工程的發(fā)展，對工程技術的要求不斷提升，混凝土是路橋工程發(fā)展中必不可少的重要內容，在其中，應用預應力可在一定程度上抑制因為外界所導致的荷載?；炷磷陨淼目箟盒阅鼙容^強，也可以有效彌補抗彎曲強度缺陷，進而使混凝土品質得以改善。預應力技術的主要特征表現在預應力的作用和影響下，該技術具有“提前性”。在應用該技術的過程中，作為施工人員，根據實際情況將應力施加到對應的結構和部件之上，其主要目的是為了避免對工程質量受到負面沖擊的應力。但是，使用“提前加載”技術則可以將不合理的應力消除掉，同時防止結構不夠穩(wěn)定，提高整體結構的可靠性和穩(wěn)定性，保證施工質量達到預期的目標[1]。1.2市政路橋工程施工的主要特征在城市的發(fā)展過程中，道路橋梁建筑工程扮演著非常重要的角色，其規(guī)模整體較大，同時，也和城市發(fā)展息息相關，更是關乎人民群眾的實際生活。對于城市公路建設以及施工而言，保證工程質量安全最為關鍵。通過合理經營城市工程中的橋梁、施工等，加大城市工程經營力度，提高工程管理效果，不斷改善施工技術，解決當前施工方面的問題，克服技術方面的難點，保證施工企業(yè)在技術方面獲得長久進步，也提高企業(yè)的經濟收益。2.預應力技術在市政路橋施工中發(fā)揮的主要作用第一，將預應力技術應用于道路橋梁建設環(huán)節(jié)，具有非常重要的作用，具體表現包括：應用預應力混凝土結構預應力構件，為建設和施工等奠定良好的基礎，使結構強度得以提升。這樣可以提前防止道路橋梁中出現的一些隱患或是不足，使鋼筋混凝土結構壽命延長，防止其在短期內老化，因為城市道路橋梁的后期應用奠定良好的基礎[2]。第二，使用該技術還可以在一定程度上提高城市道路橋梁的抗疲勞性，使整體結構的強度上升、混凝土抗拉強度提高、承載能力提升以及抗穿透能力增強等，進而從全局上使城市路橋結構的性能得以完善，保證大型路橋建設需求得到滿足。第三，使用該技術也能夠使道路橋梁的經濟效益更高。在實際施工環(huán)節(jié)，應用該技術能有效降低鋼量和結構截面大小，進而使公路橋梁的自重下降。能避免結構在短期內出現開裂或者是發(fā)生其他意外，比如變形等，除此之外，應用該技術也能夠減少外部因素所產生的負面影響，同時也允許分段拼接，為后期維護和保養(yǎng)提供便利。3.市政路橋施工預應力技術的要點分析3.1選材要點選材是市政路橋施工預應力技術應用環(huán)節(jié)非常重要的一項內容，在該階段，不僅僅要關注材料特性，考慮材料質量，還需要關注成本。參考目前道路橋梁建設現狀來看，使用頻率較高的主要鋼材有兩種，一種是預應力鋼筋，另外一種是預應力鋼絞線。其中后者的主要優(yōu)勢體現在成本性能，應用范圍也更廣。將預應力材料和其他材料進行比較，如果質量條件不存在差異，預應力材料通常情況下價格更低，質量也更輕，而且密度高，施工起來更加便利。對于大型道路和橋梁工程來說，應用此類材料的頻率較高。除此之外，選擇不同的預應力技術也會影響材料和機具的選擇和應用，比如錨桿、錨栓，在城市道路和橋梁建設中上述工具不可或缺。結構施工通常情況下要先應用先張法，接著再應用后張法，使用的工藝不同的情況下，對錨栓類型要求也必然存在差異。根據當前道路橋梁工程項目施工情況來看，摩擦錨桿使用通常較為廣泛，能滿足建筑發(fā)展需求，但是，材料回收率相對較低，產生的廢物量較大[3]。3.2預應力預制箱梁施工在市政道路橋梁建設環(huán)節(jié)，預制箱梁的施工也是非常關鍵的內容。箱梁建設工不僅僅工作量大，而且對建筑提出的要求也較多，同時要求建筑質量較好。在實際建設之中，任意一個環(huán)節(jié)出現問題，整體建設質量都可能會受到影響。在施工時，必須把控好預應力張拉鋼絞線的張拉順序。通常情況下，假如是橫向鋼絞線，那么，張拉順序應該是自上而下，但若是腹板鋼絞線，張拉順序應該是自下而上。首先需要張拉首批鋼束，接著要張拉橫梁和縱梁鋼束，在該環(huán)節(jié)工作徹底結束以后，需要根據實際情況進行預應力管道壓漿，箱梁鋼絞線很容易受到雨水的侵蝕，在施工的環(huán)節(jié)，假如遇到陰雨天氣，則需要注意到這一點，適當地降低鋼絞線強度，提前完成灌漿工作任務。3.3搭設支架在設置支架環(huán)節(jié)，首先需要對放樣進行測量。這樣做的目的是為了保證支架搭設的具體位置得以確定，接著需要對支撐所需的全部組件進行全面檢查。對于道路橋梁的具體施工而言，在支架施工的重要環(huán)節(jié)。必須堅持如下順序，即以支架的一側為起點向支架的另一側逐步推進，除此之外，也可以以支架中心為切入點，逐漸向兩側推進，在對支架進行調整的過程中，必須保證支撐部分處于垂直狀態(tài)，不僅如此，支架軸線還應該保持穩(wěn)定。組裝完所有的支架之后，相關主體應參考工藝需求，結合預應力支架規(guī)范和相關標準，接著進行接收工作，保證支架施工達到預期的要求[4]。3.4注重張拉時間控制拉結構質量會直接影響拉張時間。對于預應力施工而言，作為施工單位，需要根據實際情況控制好張拉時間?，F階段，路橋工程施工中常用的一種方法就是將早強劑加入混凝土之中，該方法操作起來非常便利，應用效果往往也比較顯著，能有效控制混凝土后期的強度變化情況。就預應力基礎的操作而言，應用該方法之后，需要靜置三天，隨后再開展張拉工作，能對混凝土變形情況進行準確控制，同時將張拉時間控制在合理的范圍內，盡可能發(fā)揮預應力方法的最大效能，并保證整體施工質量符合要求。3.5注重穿索技術把控在預應力技術之中，預應力鋼絞線穿索是不好獲取的一部分，也會直接影響施工效果，值得關注。在實際施工時，作為施工人員，必須控制好技術要點，盡可能將技術的最大效用發(fā)揮出來，提高施工質量。第一，要控制好鋼絞線質量。設置-165℃環(huán)境，在其中檢測鋼絞線，得到檢測結果后，需要反饋給有關部門和機構，得到批準以后，再應用鋼絞線。第二，要及時檢測鋼絞線以及鋼箍，分析其表面是否存在問題，比如生銹、損壞等。第三，按要求應用空壓機，將波紋中的雜物根據標準清理完，參考施工規(guī)范，合理應用預應力鋼絞線穿索技術。4.預應力技術在市政路橋施工中的應用4.1應用于預應力筋部分在預應力筋的應用過程中，預應力技術的主要應用包括如下兩點：第一，穿索預應力筋。對于路橋工程而言，通常情況下，使用的預應力筋比較長，最大長度一般是150m。將其和其他建筑工程進行對比，應用環(huán)節(jié)需要用到大量的跨中轉向裝置。為了確保其施工質量達到要求，使穿索施工的復雜程度得以下降，同時也防止不同鋼絞線直接相互纏繞。第二，張拉預應力筋。在使用該技術進行施工時，需重點關注如下兩個過程，其一是“預緊”，其二是“張拉”。其關鍵作用體現在保證鋼絞線達到順直的狀態(tài)，避免纏繞[5]。4.2應用于混凝土施工首先，在施工開展前期。沒有澆筑混凝土時，必須按要求安裝好模板。在攪拌混凝土時，應該在攪拌站進行，各指標和參數等都應該滿足要求，比如水泥、原料等。攪拌工作結束以后，運輸過程需應用專門的運輸車輛，并在泵車的作用下將其注入模具之中。其次，澆筑混凝土。目前，無論是道路還是橋梁，混凝土結構是主體。將預應力技術應用于混凝土鑄件施工環(huán)節(jié)，能防止內部結構不穩(wěn)定，保證應力達到平衡狀態(tài)。在施工的過程中，必須參考其結構規(guī)范，同時要考慮有關建議，在此基礎上施工。在攪拌振搗環(huán)節(jié)，必須開展垂直作業(yè)，并在該環(huán)節(jié)使用專門的設備，按照施工原則，針對有關重點因素進行控制。比如建設環(huán)節(jié)的環(huán)境、地質等。當在道路上建筑了混凝土后，需要保證其濕度適中，否則會出現氣泡，與此同時，還要確?；炷梁皖A應力接頭準確對接，便于牽引，達到預期的效果。此外，在選擇混凝土原料，應盡可能使用優(yōu)質的原料，應用專業(yè)的設備，包括攪拌設備、振動設備等。設計合理的應急計劃，防止施工時出現意外或突發(fā)情況。最后，拆除模板并養(yǎng)護混凝土。在澆筑混凝土的過程中，為了保證其抗拉和抗壓強度達到預期的效果，要注重混凝土的養(yǎng)護，防止混凝土留邊或出現黏膜的情況，確保其表面光滑且均勻。澆筑工作完成之后，需要將側模板及時拆除，就梁體砼養(yǎng)護而言，應該指定專人進行灌水養(yǎng)護，尤其是要注重腹板內部養(yǎng)護。在養(yǎng)護混凝土的過程中，固化周期必須達到七天，這是最短期限，同時，還應保證混凝土的濕度，為固化打好基礎。4.3對受彎結構環(huán)節(jié)的應用市政路橋工程建設要采取合理的方法開展，要注重實際情況對路橋施工帶來的影響。比如某區(qū)域在開展道路橋梁施工時，通常會對車速提出明確的要求，但根據實際使用狀況來看，因為各方面因素的影響和制約，通常會出現超載或者超速的情況，長此以往，工程整體結構必然會遭到破壞。但是手腕結構可以在一定程度上進行調節(jié)，假如不及時完善該結構，也未掌握相關技術要點和對策，很可能導致上述問題。對于城市市政道路橋梁建設工程來說，該結構可有效避免結構破壞，保障工程建設順利進行，也為后期工程開展提供借鑒。在道路橋梁施工過程中，受彎結構比較常見，道路工程整體質量如何，該結構是否穩(wěn)定或產生直接影響。碳纖維是其中的重要構成部分，在施工初期，碳纖維材料性能會直接影響混凝土結構，如果超過了極限，必然會導致斷裂，結果也不可能正常使用。在其中應用預應力技術，可以使材料承受力的范圍得以擴大，也能避免因為混凝土受力過高而造成碳纖維材料斷裂。4.4應用于加固施工部分在路橋建設環(huán)節(jié)，如果車輛重量過高，那么道路和橋梁結構壓力會增。因此，作為施工負責人，需要按要求加固路橋結構，采取合理的方法和策略，提高結構承載力，保證整體結構性能不受影響，同時也延長整體使用壽命。在路橋加固施工環(huán)節(jié)，預應力技術的使用方式通常包括三種類型，第一，對路橋結構的補強層進行加固，使路橋結構承載體系更加完善，外用力承受范圍更大。第二，采取卸載的形式，使混凝土結構在加固中的初始應力得以下降。第三，針對施工構件，需要提高其預應力，以此進行加固。4.5應用于混凝土多跨連續(xù)梁中就當前道路橋梁施工現狀來看，預應力技術的使用范圍比較廣，尤其是對于彎矩的研究而言，通常都會用到該技術。彎矩一般有兩種類型，一種是正彎矩，另外一種是負彎矩。在多跨梁中，較常用的是前者，而后者通常用于梁支座處。對于城市道路橋梁建設而言。假如梁的抗彎強度沒有達到預期，抗剪強度也不夠，就需要采取對應的方法使梁的強度上升，其中一種方式就是預應力技術。近幾年，預應力技術的發(fā)展越來越快，應用也越來越廣，但應用過程還是存在很多問題，還需要持續(xù)性提高有關人員的技能和水平，保證施工質量達到要求。4.6孔道壓漿施工首先，選擇相應的設備和材料。對于預應力管道而言，在壓漿施工環(huán)節(jié)應該盡可能使用智能再循環(huán)壓漿模式。在進行壓漿操作環(huán)節(jié)，通常要使用專門的壓漿料，在實驗強度的過程中，手機一般情況下通過40mm×40mm×160cm的立方體形式。就抗壓強度而言，必須超過50MPa。其次，孔道壓漿工藝?？涨坏拿芊庖话闱闆r下，要使用的工藝是真空密封工藝，在排空環(huán)節(jié)必須及時將排放閥關閉，同時也要將普通閥門關掉，并把真空閥打開，接著發(fā)揮真空泵的作用，及時對其進行清空，同時將真空機的值讀取出來。在該環(huán)節(jié)，抽氣時間通常要保持一分鐘。假如關閉泵時，壓力沒有出現任何改變，做到一定程度上證明孔中可能存在真空。需要提前在攪拌機中加入計算好的水泥、水和膨脹水泥，并進行連續(xù)攪拌，時間通常是兩分鐘。接著再加入減水劑，并進行攪拌，攪拌時長一般是三分鐘，接著再灌漿。在灌漿泵中加入水泥漿，從灌漿泵出口將泥漿打出。如果濃度和泵中濃度相符，需要將灌漿泵關掉，同時要采取調整膠管和密封管的操作，泵漿管停止之后，必須及時地將真空泵啟動。如果真空度達到了-0.06MPa至-0.09MPa，必須將螺旋泵啟動，使其一起工作。如果空氣過濾器中通過懸浮液，必須將真空泵關閉，同時也將出口閥門關掉。在該環(huán)節(jié)，需要時刻關注排氣懸架，如果漿液粘稠度和灌注前粘稠度保持同樣的水平，需要將安全閥關閉，并且控制好流動時間，通常是兩分鐘，這樣孔道內就會具備一定的壓力。最后要把有關墊圈以及軟管及時拆除，對有關設備進行清理，比如空氣過濾器、混合氣和斗式泵等。5.市政路橋施工中應用預應力技術的常見問題和處理對策5.1路橋施工中應用預應力技術的常見問題在當前市政路橋施工的過程中，預應力技術受到了廣泛的關注和應用，該技術的主要作用體現在可以降低工程造價，同時使工程建設速度加快，但是，在實際建設環(huán)節(jié)，部分單位對預應力構件的依賴性過大，同時依舊應用不需要借助預應力結構的建筑結構，該現象造成工程造價損失量較多。部分建筑單位在使用該技術的過程中，采取的管理辦法不夠科學有效，甚至出現濫用的情況，單位自身的經濟損失也比較嚴重。此外，在施工工地中，部分管理人員對于預應力構件的制造工藝認識存在偏差，或者沒有掌握真正的使用方法，造成預應力構建滿足不了實際設計和應用需求，用力構建的真正功能也得不到發(fā)揮[6]。5.2解決路橋施工中應用預應力技術常見問